Scale di tempo

Esso varia dal TDT solo per periodiche variazioni.

TDB-TDT = 0.001658·sin(G) + 0.000014·sin(2G) secondi

con G= 357.53 + 0.9856003(JD-2451545.0) gradi

TEMPO GEOCENTRICO COORDINATO (Geocentric Coordinate Time = TCG)

-10

TCG-TDT = 6.969291 (JD-2443144.5)86400 secondi

TEMPO BARICENTRICO COORDINATO (Barycentric Coordinate Time = TCB)

-8

TCB-TDB = 1.550505 (JD-2443144.5)86400 secondi

TEMPO UNIVERSALE COORDINATO (Universal Time Coordinate = UTC)

Per conciliare l'esigenza di avere una scala di tempo uniforme e costante (IAT)

e non creare uno sfasamento troppo grande con la scala di tempo legata alla

rotazione terrestre (UT1) nel 1972 è stato introdotto UTC. Esso ha le stesse

caratteristiche metrologiche dell'IAT (stessa durata del secondo) ma viene

corretto, di tanto in tanto, affinché la differenza UTC-UT1 sia sempre minore di

0.9 s. Tali correzioni vengono apportate, di solito, alla mezzanotte del 30

giugno e del 31 dicembre. L'UTC viene diffuso in tutto il mondo, tramite i

segnali orario di tempo, con la precisione di 1 ms. I segnali forniscono a volte

anche la quantità DUT1 ossia la previsione della correzione da apportare all'UTC

per ottenere UT1 con la precisione di 0.1 s. Lo scarto IAT-UTC ha raggiunto, il

1° gennaio 1999, i + 32.00 s.

TEMPO UNIVERSALE (Universal Time = UT)

L'UT o tempo medio locale di Greenwich, base delle scale di tempo civile,

corrisponde, con buona approssimazione, al moto diurno del Sole medio. In realtà

esso si ricava dall'ST (Sidereal Time) attraverso una relazione matematica.

Essendo l'ST dedotto dall'osservazione del moto diurna delle stelle, e quindi

soggetto alle variazioni dovute all'imprecisione del moto di rotazione della

Terra, sono state definite varie scale di UT:

UT0: UT determinato direttamente dalle osservazioni, esso è legato fortemente al

luogo di osservazione con coordinate lat e long;

UT0 = UT1 + tg(lat)[x·sin(long) + y·cos(long)]

dove i valori di x e y sono pubblicati nell'IERS Bulletin A

UT1: UT ottenuto da UT0 corretto per lo spostamento in longitudine del luogo di

osservazione dovuto al movimento osservato del polo geografico, ad esso ci si

riferisce quando, in genere, si parla di UT;

UT1 = UTC + DUT1 (dall'IERS Bulletin A)

UT2: UT corretto anche per le irregolarità stagionali del periodo di rotazione

terrestre.

UT2-UT1 = 0.022sin(2πT) - 0.012cos(2πT) - 0.006sin(4πT) + 0.007cos(4πT)

dove

π= 3.14159265…

T= Besselian Day = 2000.0 + (MJD - 51544.03) / 365.2422

MJD= Modified Julian Day = JD-2400000.5

JD= Julian Day = (con Y= anno, M= mese e D.d= giorno e frazione) =

se M > 2 allora Y=Y e M=M

se M=1 o 2 allora Y=Y-1 e M=M+12

se Y.MDd ≥ 1582.1015 (calendario gregoriano)

allora

Y A

A = int( ) B = 2 - A + int( )

100 4

se Y.MDd < 1582.1015 (calendario giuliano)

allora A=B=0

[per gli anni a.C., Y è negativo]

JD= int[365.25(Y+4716)] + int[30.6(M+1)] + D.d + B - 1524.5

per esempio il 3 gennaio 2004 ore 14:30 [14:30 = 14.5/24 = 0.60 frazione di

giorno] corrisponde al JD 2453008.1 = 53007.6 del MJD.

nota: il JD è un sistema di numerazione dei giorni introdotto per ovviare ai

problemi di non coincidenza dei vari calendari. La data di partenza di tale

periodo è il lunedi 1° gennaio 4713 a.C. del Calendario Giuliano alle 12 UT.

Tale giorno, che va fino alle ore 12 del 2 gennaio, porta il numero 0 (zero). I

giorni successivi sono numerati progressivamente cosicché, ad esempio, alle ore

12 UT (ora di Greenwich) del 31 dicembre 1899 inizia il JD 2415020. L'anno 4713

venne scelto perché in quell'anno il Ciclo di Metone, il Ciclo Solare e

l'Indizione Romana erano uguali a 1. Il Periodo Giuliano prevede 7980 anni

ottenuto moltiplicando tra loro le durate dei tre cicli (di Metone, Solare e

dell'Indizione Romana) 19 x 28 x 15, pertanto il primo periodo giuliano finirà

alle 12 di TU del 1° gennaio 3268 corrispondente al 23 gennaio dello stesso anno

nel Calendario Gregoriano. Mentre il MJD, riconosciuto dall'International

Astronomical Union IAU nel 1973, è un sistema di numerazione dei giorni derivato

dal JD che pone l'origine dei giorni alle ore 0 (anziché alle ore 12 come nel

JD) e per ridurre la quantità di cifre della numerazione. Si ottiene sottraendo

al JD il numero 2400000.5 pertanto l'origine di questa scala è il 17 novembre

1858 alle ore 0.

La differenza TDT-UT, nota come delta T, è così quantificata:

1986.0 = + 54.87 s verificato

1987.0 = + 55.32 s verificato

1988.0 = + 55.82 s verificato

1989.0 = + 56.30 s verificato

1990.0 = + 56.86 s verificato

1991.0 = + 57.57 s verificato

1992.0 = + 58.31 s verificato

1993.0 = + 59.12 s verificato

1994.0 = + 59.98 s verificato

1995.0 = + 60.78 s verificato

1996.0 = + 61.63 s verificato

1997.0 = + 62.29 s verificato

1998.0 = + 62.97 s verificato

1999.0 = + 63.46 s verificato

2000.0 = + 63.83 s verificato

2001.0 = + 64.09 s verificato

2002.0 = + 64.30 s verificato

2003.0 = + 64.47 s estrapolato

2004.0 = + 65.80 s estrapolato

La seguente formula, mediante polinomi di T , fornisce un valore

CHEBYSHEF

approssimato della differenza TDT-UT:

t=(anno-1800)/100

- per anni a.C. + per anni d.C.

TDT-UT= (((((((((((((.019871t+.00596)t-.313165)t-.025998)t+

+1.834307)t-.023942)t-5.0855)t+.1732)t+6.8954)t-

+.1531)t-3.9413)t+.1695)t+.4034)t-.03943)t+.08177

La sua validità si estende dal 1610 sino all'anno 2000 e il risultato è espresso

in minuti di tempo. Formula approssimata per il delta T

di J. C , M. C -T e G. F (1997)

HAPRONT HAPRONT OUZE RANCOU

2

TDT-UT = 102 + 102u + 25.3u secondi

dove u=(anno-2000)/100

e aggiungendo al risultato il termine di J. M +0.37(anno-2100)

EEUS

ha validità fra il 2000 e il 2100.

Segnale orario di riferimento

Per convenzione internazionale il rilevamento degli istanti di osservazione dei

fenomeni astronomici deve essere fatto con riferimento ai segnali di tempo

universale coordinato UTC trasmessi, con opportuna codificazione, dalle radio-

emittenti della rete BIH (Bureau International de l'Heure) dislocate in ogni

parte della Terra. Fa parte della rete BIH il Servizio Orario dell'IEN (Istituto

Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris di Torino) che trasmette sulla

frequenza di 5 MHz ad intervalli prestabiliti [ogni quarto d'ora che precede le

ore di tempo medio dell'Europa centrale CET 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,

18 e 19]. Nella rete telefonica di Torino il segnale orario UTC dell'IEN è

ricevibile, 24 ore su 24, dal telefono formando il n. 1910 (non accessibile da

teleselezione). Segnali orari UTC dell'IEN sono trasmessi dalle stazioni radio

dei tre programmi della RAI (RAdiotelevisione Italiana), generalmente prima dei

giornali radio (e dalle stazioni RAI che trasmettono il "Notturno dall'Italia"

ossia Milano e Roma). Nelle trasmissioni RAI-TV sovente il segnale IEN è

sincronizzato con l'immagine dell'orologio che compare sul video. Se sullo

schermo TV compare l'orologio senza il segnale orario nell'audio, significa che

l'orologio non è sincronizzato e può indicare un tempo anche spostato di qualche

secondo rispetto al segnale IEN. Per lo stesso motivo non sono utilizzabili le

indicazioni di tempo che compaiono (in forma digitale) nelle pagine di Televideo

o sovrimpresse alle immagini di alcuni programmi TV o, peggio, il segnale

trasmesso telefonicamente dalla SIP-TELECOM. Dal territorio italiano sono

ricevibili le seguenti stazioni che emettono con continuità su tutte le 24h:

sigla luogo frequenza coordinate geografiche

DIZ Naven (D) 4.525 MHz LAT 51° 50′ N

LONG 10° 14′ E

HBG Pragins (CH) 75 kHz LAT 46° 24′ N

LONG 06° 15′ E

DCF Mainflingen (D) 77.5 kHz LAT 50° 01′ N

LONG 9° 00′ E

Altre stazioni trasmittenti europee sono:

MSF Rugby (GB) 60 kHz LAT 52° 22′ N

LONG 01° 11′ W

RBU Mosca (RU) 66.6 kHz LAT 55° 44′ N

LONG 38° 12′ E

TDF Allouis (F) 162 kHz LAT 47° 10′ N

LONG 2° 12′ E

La ricezione dei segnali DIZ è soggetta a tutte le variazioni tipiche delle onde

corte, mentre la ricezione dei segnali radio HBG e DCF è sempre molto sicura e

costante nel tempo. Segnale dal 1978 del Physikalisch Technische Bundesanstalt

di Braunschweig ricevibile sino ad un raggio di 1500 chilometri. L'informazione

codificata dal DCF-77 corrisponde al CET (UTC+1) o (UTC+2 quando in vigore l'ora

estiva).

CET - 1h = UT

CET - 2h = UT

TML = CET ± Dlong (si usa il segno che risulta dal calcolo di Dlong)

(se - il luogo si trova ad est del meridiano centrale del fuso orario)

(se + il luogo si trova ad ovest del meridiano centrale del fuso orario)

Dlong= (long – 15°)·4m

long= longitudine del luogo da Greenwich

Regimi orari italiani

Dal 15 ottobre 1582 adozione del Calendario Gregoriano.

Prima del 15 novembre 1866 era in vigore l'ora locale.

Dal 15 novembre 1866 ora media in vigore solamente nei servizi pubblici.

Dal 1° novembre 1893 (ore 0) adozione del tempo universale UT:

UT= CET - 1 ora

UT= CEST - 2 ore

Periodi in cui venne adottata l'ora estiva

dal 3 giugno (ore 24:00) 1916 al 30 settembre (ore 24:00) 1916

31 marzo (ore 24:00) 17 30 settembre (ore 24:00) 17

9 marzo (ore 24:00) 18 6 ottobre (ore 24:00) 18

1 marzo (ore 24:00) 19 4 ottobre (ore 24:00) 19

20 marzo (ore 24:00) 20 18 settembre (ore 24:00) 20

dal 1921 al 1939 ora legale estiva non adottata

14 giugno (ore 24:00) 40 2 novembre (ore 03:00) 42

29 marzo (ore 02:00) 43 4 ottobre (ore 03:00) 43

3 aprile (ore 02:00) 44 17 settembre (ore 02:00) 44

2 aprile (ore 02:00) 45 15 settembre (ore 01:00) 45

17 marzo (ore 02:00) 46 6 ottobre (ore 03:00) 46

16 marzo (ore 00:00) 1947 5 ottobre (ore 01:00) 1947

29 febbraio (ore 02:00) 48 3 ottobre (ore 03:00) 48

dal 1949 al 1965 ora legale estiva non adottata

22 maggio (ore 00:00) 66 24 settembre (ore 24:00) 66

28 maggio (ore 00:00) 67 24 settembre (ore 01:00) 67

26 maggio (ore 00:00) 68 22 settembre (ore 01:00) 68

1 giugno (ore 00:00) 69 28 settembre (ore 01:00) 69

31 maggio (ore 00:00) 70 27 settembre (ore 01:00) 70

23 maggio (ore 00:00) 71 26 settembre (ore 01:00) 71

28 maggio (ore 00:00) 72 1 ottobre (ore 01:00) 72

3 giugno (ore 00:00) 73 30 settembre (ore 01:00) 73

26 maggio (ore 00:00) 1974 29 settembre (ore 01:00) 1974

1 giugno (ore 00:00) 75 28 settembre (ore 01:00) 75

30 maggio (ore 00:00) 76 26 settembre (ore 01:00) 76

22 maggio (ore 00:00) 77 25 settembre (ore 01:00) 77

28 maggio (ore 00:00) 78 1 ottobre (ore 01:00) 78

27 maggio (ore 00:00) 79 30 settembre (